Спецпроекты

История, преимущества и недостатки ОС FreeBSD для виртуальных серверов

Бизнес Интернет Интеграция ИТ в банках ИТ в госсекторе Ритейл Маркет

FreeBSD входит в число популярных современных операционных систем, предназначенных для серверов, десктопов и встроенных компьютерных платформ. Эта система с открытым исходным кодом разрабатывается и поддерживается большой командой разработчиков. FreeBSD демонстрирует высокие показатели производительности и предоставляет своим пользователям широкий набор функциональных возможностей.

Появление BSD и FreeBSD

BSD разработана на основе исходного кода UNIX. Компания AT&T, занимавшаяся разработкой системы UNIX, не имела лицензии на ведение коммерческой деятельности, поэтому UNIX распространялась бесплатно, что позволило стать ей основой для одного из научных проектов университета Беркли. В рамках студенческой работы код системы был изучен и переработан, в результате чего появилась первая версия BSD (Berkeley Software Distribution).

Для новой операционной системы аспирантами университета был разработан уникальный монитор команд, текстовый редактор, а также изменен алгоритм работы с памятью. В отличие от UNIX новая операционная система BSD распространялась на платной основе.

Появление бесплатной версии FreeBSD произошло в процессе доработки проекта 386BSD — версии системы BSD для процессора Intel 80386. Помимо заимствования исходного кода из проекта 386BSD первая версия новой операционной системы базировалась на ленте 4.3BSD-Lite (продукт, принадлежавший университету Беркли), а также имела модули, принадлежавшие Фонду Свободного Программного Обеспечения. FreeBSD изначально задумывалась как бесплатная, простая и универсальная система для архитектуры x86.

История версий FreeBSD: ключевые события

Все версии операционной системы FreeBSD делятся на «продуктивные релизы» и «старые продуктивные релизы». Первые наиболее подходят для пользователей, которым интересен новый функционал. Вторые также являются рабочими версиями системы, но не имеют всех актуальных обновлений.

Помимо этого, релизы классифицируются по длительности поддержки офицером информационной безопасности на «нормальные» и «расширенные». Как правило, релизы поддерживаются на протяжении 24 месяцев, после чего переходят в категорию неподдерживаемых, и пользователям рекомендуется перейти на одну из более актуальных версий.

Первая версия FreeBSD 1.0 была выпущена в 1993 году и распространялась не только в сети Internet, но и на компакт-дисках. Но основное развитие операционной системы все же началось не с нее, а с FreeBSD 2.0, выпущенной в 1995 году. После того, как вышел релиз продукта 4.3BSD-Lite, чья значительная часть кода использовалась в FreeBSD, разработчикам пришлось буквально с нуля создавать новый продукт. Он и получил название FreeBSD 2.0.

С момента создания FreeBSD 2.0 происходило плавное развитие и совершенствование системы. Улучшились показатели производительности, решались проблемы в части многопоточности и многопроцессорности (например, только с выпуском версии 5.0 в 2003 году операционная система приобрела возможность выполнения более одной задачи одновременно), разрабатывались модули безопасности.

Одной из самых значимых версий с точки зрения заложенных в нее обновлений можно назвать FreeBSD 7.0, выпущенную в 2008 году. Новый релиз привнес множество нового функционала и улучшений в части производительности, реализована поддержка файловой системы ZFS. Были значительно усовершенствованы вопросы хранения данных и мультипроцессорной производительности. Именно после выпуска данной версии FreeBSD демонстрировала вдвое большую производительность, в сравнении со своими конкурентами (например, MySQL или системами Linux на 8-ядерных серверах).

Последующие версии несли в себе решение множества вопросов в части виртуализации и добавление новых драйверов. В 2012 году в версии FreeBSD 9 даже появилась возможность работы FreeBSD на игровых приставках Sony PlayStation 3.

На сегодняшний день выпущено уже 12 релизов операционной системы, последней является версия 12.1, опубликованная 4 ноября 2019 года. В данном обновлении наибольшим доработкам подвергся набор поддерживаемых сетевых адаптеров, изменилось расположение видеодрайверов — большее их число, в отличие от более ранних версий, теперь находится в портах, при этом базовые драйвера теперь являются предустановленными по умолчанию. Также в данной версии более тщательно проработан алгоритм поддержки виртуализации.

Алгоритм разработки релизов FreeBSD

Иерархия команды FreeBSD имеет две основные ветки специалистов, которые занимаются развитием и совершенствованием операционной системы. Первая — это разработчики. Около 4000 программистов занимаются улучшением системы на добровольной основе. Разработчики имеют доступ к дереву репозитория и могут предлагать свои доработки для внесения изменений в код, но вносить самостоятельно изменения они не могут. Для внесения новых частей кода необходимо обратиться к специалистам более высокой позиции — коммитерам. Эту функцию в настоящее время выполняет около 400 специалистов.

Помимо двух перечисленных категорий разработчиков существует административное ядро, состоящее из 9 человек, чей состав обновляется каждые 2 года.

Специалисты проекта занимаются разработкой веток CURRENT («текущая») и STABLE («стабильная»). Тестирование нового кода и функционала происходит в ветке CURRENT. По результатам тестов принимается решение добавлять ли новые изменения в систему или отправить на доработку.

В ветке STABLE содержатся только те изменения, которые прошли тестирование в CURRENT. RELEASE-версии создаются на основании STABLE после их тщательной проверки release-инженерами, разработчиками и некоторым кругом пользователей. Помимо релиза создается несколько дополнительных веток разработки, но изменения в них допускаются в минимальных количествах: в случае серьезной ошибки, при возникновении вопросов безопасности системы или при выпуске значимых обновлений.

Преимущества и недостатки VPS на FreeBSD

Виртуальные серверы на FreeBSD подходят тем, кто хочет использовать сравнительно дешевый выделенный сервер с надежным программным обеспечением, отлично защищенным от вирусов и атак взломщиков. В ОС FreeBSD хорошо отлажена экономия ресурсов при запуске нескольких приложений и поддержка широкого круга оборудования.

Среди недостатков FreeBSD выделим недостаток документации, сложность установки некоторых устройств, необходимость наличия навыков с командной строкой. О последнем стоит сказать отдельно: у данной ОС нет графического интерфейса. Все настройки выполняются в соответствующих файлах конфигурации. Связующим звеном выступает командная строка. Такой стиль управления сервером требует определенных знаний и навыков.

Спецэффекты для фильма «Матрица» были разработаны на сервере под управлением FreeBSD

С другой стороны, отсутствие графического интерфейса способствует экономии ресурсов сервера и дает возможность всецело направить их на решение полезных вычислительных задач. Например, спецэффекты в фильме «Матрица», для создания которых по тем временам требовались очень мощные вычислительные машины, были разработаны именно на серверах под управлением FreeBSD.

Заключение

За время своего существования и обновления операционная система FreeBSD существенно изменилась, были исправлены тысячи ошибок, значительно повысилась ее производительность, расширился функционал и возможности, возросла стабильность и надежность.

Благодаря своим техническим характеристикам, а также доступу к исходному коду, операционная система FreeBSD получила широкое применение в различных областях — от разработки программного обеспечения до использования провайдерами Internet. Являясь открытым решением, операционная система находится в постоянном процессе разработки, что обеспечивает непрекращающееся совершенствование и добавление новых функциональных возможностей.